專利名稱：Mes環(huán)境中生產(chǎn)需求的反向工程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)環(huán)境中的生產(chǎn)需求并且更具體地涉及用于 生產(chǎn)需求的反向工程的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)需求是對(duì)生產(chǎn)對(duì)象的需求，例如對(duì)生產(chǎn)汽車的需求。這種需求通常與不同的 生產(chǎn)階段和工作步驟相關(guān)聯(lián)。根據(jù)市場(chǎng)細(xì)分，這些生產(chǎn)階段的每個(gè)也可以包括進(jìn)行的生產(chǎn) 階段，即每個(gè)生產(chǎn)階段可以以俄羅斯套娃的方式(Russian doll way)反復(fù)地揭露至少一 個(gè)進(jìn)行的生產(chǎn)階段。這些生產(chǎn)階段的每個(gè)與所述對(duì)象的至少一部分或片段的生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)。 如果我們以汽車為例，生產(chǎn)階段以及還有其進(jìn)行的生產(chǎn)階段對(duì)應(yīng)于汽車的片段(比如發(fā)動(dòng) 機(jī)、主體等等)的生產(chǎn)。工作步驟則對(duì)應(yīng)于所述片段的組裝。每個(gè)汽車生產(chǎn)操作此外涉及 工具、設(shè)備、人員，換言之，例如根據(jù)時(shí)間計(jì)劃或根據(jù)生產(chǎn)階段的進(jìn)展以定義的方式介入的 且為有效實(shí)現(xiàn)最終對(duì)象(在我們的示例中為汽車)而協(xié)作的資源。為生產(chǎn)所需對(duì)象而必須實(shí)現(xiàn)的操作集，比如整個(gè)生產(chǎn)階段和工作步驟，被描述在 稱為產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則(PPR)的規(guī)則中。因而，PI3R定義了對(duì)根據(jù)可用資源的知識(shí)達(dá)到生產(chǎn)需 求所必要的操作集。因而，這些操作包括專用于每個(gè)生產(chǎn)階段和工作步驟的材料、人員、設(shè) 備等等。例如，在生產(chǎn)汽車的情況下，PI3R定義哪些資源將從事把發(fā)動(dòng)機(jī)放置在汽車的主體 中，即哪些工具將被使用、哪些人員對(duì)其管理并且對(duì)其負(fù)責(zé)，以及從按時(shí)間順序的觀點(diǎn)來(lái)看 即根據(jù)工作步驟和生產(chǎn)階段的組織，這個(gè)操作在生產(chǎn)過(guò)程中何時(shí)發(fā)生。換言之，PI3R是用于 生產(chǎn)所需對(duì)象的配方(recipe)。它們是用于以滿足生產(chǎn)需求的方式制作所需對(duì)象的指令。當(dāng)研發(fā)新產(chǎn)品或?qū)ο髸r(shí)，用于生產(chǎn)所述新對(duì)象的通常方式從創(chuàng)建Pra開(kāi)始，然后 接著是從這些PI3R創(chuàng)建生產(chǎn)需求。在達(dá)到完全反映顧客或市場(chǎng)需求的理想生產(chǎn)需求之前， PPR可能根據(jù)顧客愿望而經(jīng)受一個(gè)或若干改進(jìn)。PI3R因而被轉(zhuǎn)化成可能具有由MES可執(zhí)行 的細(xì)目的客戶訂單，即所述生產(chǎn)需求。例如，當(dāng)在MES中具體包括的過(guò)程控制器執(zhí)行在Pra 中給出的指南或指令時(shí)，所得到的生產(chǎn)對(duì)象滿足顧客準(zhǔn)則。一般而言，MES是在企業(yè)資源計(jì) 劃(ERP)上層和工藝線下層之間提供計(jì)算機(jī)器和軟件工具的中間層，通常包括用于分析管 理的軟件工具以及用于生產(chǎn)工藝的軟件工具。MES是基于ISA(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì))標(biāo)準(zhǔn)S95， 其定義軟件工具如何可以實(shí)施工廠底層的生產(chǎn)工藝以及如何與其通信。每個(gè)生產(chǎn)需求特定于一個(gè)產(chǎn)品，即滿足顧客準(zhǔn)則的對(duì)象。此外，生產(chǎn)需求是在生產(chǎn) 所需對(duì)象中涉及的若干數(shù)據(jù)源、通常是混合數(shù)據(jù)源的綜合的結(jié)果。事實(shí)上，從按時(shí)間順序的 觀點(diǎn)來(lái)看定義和計(jì)劃生產(chǎn)階段和工作步驟的PI3R與各種源頭的數(shù)據(jù)源有聯(lián)系，所述源頭例 如表示用于生產(chǎn)所述對(duì)象的資源。其可能例如是由顧客、由ERP系統(tǒng)等等提供的外部或內(nèi) 部數(shù)據(jù)源。通常適當(dāng)?shù)刂贫ǔ鰯?shù)據(jù)以便變得可與MES內(nèi)的至少一個(gè)生產(chǎn)需求綜合。pra是 基于所述數(shù)據(jù)源，并且使用所述數(shù)據(jù)源來(lái)創(chuàng)建/生成生產(chǎn)需求。因此，生產(chǎn)需求由通過(guò)綜合 所述數(shù)據(jù)源的至少一部分而產(chǎn)生的特定數(shù)據(jù)集定義并且一般存儲(chǔ)在建模生產(chǎn)需求的數(shù)據(jù) 庫(kù)中。如果生產(chǎn)需求改變，則在生產(chǎn)所需對(duì)象中涉及的數(shù)據(jù)集也改變。然而，與特定工廠相CN 關(guān)聯(lián)的MES負(fù)責(zé)執(zhí)行由Pra生成的生產(chǎn)需求，即負(fù)責(zé)生產(chǎn)與產(chǎn)品需求相關(guān)聯(lián)的對(duì)象。PI^R在工廠中是很重要的，因?yàn)樗鼈儽硎居糜谏缮a(chǎn)需求的模型，所述模型沒(méi)有 與生產(chǎn)需求相關(guān)聯(lián)的任何時(shí)間最后期限，并對(duì)用于生成新生產(chǎn)需求的修改開(kāi)放。事實(shí)上， PI3R是用于與生產(chǎn)需求相關(guān)聯(lián)的具體生產(chǎn)管理的理論指令。為了執(zhí)行新生產(chǎn)需求，工廠設(shè)計(jì) 者必須對(duì)pra施加影響，并且使其適應(yīng)與所述新生產(chǎn)需求相關(guān)聯(lián)的新顧客準(zhǔn)則，因而創(chuàng)建 新特定指令。具體而言，如果新生產(chǎn)需求例如是先前所需的且因而現(xiàn)有的對(duì)象的進(jìn)展，則新 指令僅僅是先前使用的指令的改編。此外，新產(chǎn)品通常以已經(jīng)在市場(chǎng)中的現(xiàn)有產(chǎn)品的進(jìn)展 開(kāi)始。在這種情況下，現(xiàn)有產(chǎn)品的進(jìn)展需要新PPR以生產(chǎn)和創(chuàng)建與所述新產(chǎn)品的生產(chǎn)相關(guān) 聯(lián)的新生產(chǎn)需求。在生產(chǎn)需求的反向工程中，即當(dāng)人們想要把現(xiàn)有的生產(chǎn)需求提取成PPR以便能夠 操縱所述PPR，例如用于使所述PI3R適應(yīng)與現(xiàn)有產(chǎn)品的進(jìn)展相一致的顧客或市場(chǎng)的新需求 時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題。反向工程的這種情況始于先前用未知PI3R生成的已知生產(chǎn)需求，并且旨 在確定允許創(chuàng)建現(xiàn)有生產(chǎn)需求的所述未知PPR。換言之，反向工程對(duì)應(yīng)于找出始于已知生產(chǎn) 需求的與所述已知生產(chǎn)需求相關(guān)聯(lián)的指令，即PPR。直到現(xiàn)在，當(dāng)生產(chǎn)需求在PPR的任何實(shí)現(xiàn)之前到達(dá)工廠時(shí)，用于從生產(chǎn)需求創(chuàng)建 規(guī)則的孤立解決方案是對(duì)生產(chǎn)需求手動(dòng)執(zhí)行提取操作以便獲取模型，即PPR。通常是，生產(chǎn) 需求不被接入(turned on)到PI3R中，這伴隨有數(shù)據(jù)丟失。此外，由于生產(chǎn)需求可以包括與 資源(比如設(shè)備、人員、材料、工藝參數(shù)等等)的復(fù)雜描述相關(guān)聯(lián)的成百的生產(chǎn)階段，所以從 生產(chǎn)需求中手動(dòng)提取指令因此是無(wú)價(jià)值的，并且還通常導(dǎo)致時(shí)間損耗，伴隨有所需新產(chǎn)品 生產(chǎn)的計(jì)劃的延遲。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于具體在MES內(nèi)以沒(méi)有與生產(chǎn)需求到Pra的提取 有關(guān)的任何手動(dòng)操作的方式把生產(chǎn)需求提取到PPR的方法和系統(tǒng)。這個(gè)目標(biāo)是根據(jù)關(guān)于方法的本發(fā)明通過(guò)一種用于從生產(chǎn)需求自動(dòng)生成產(chǎn)品生產(chǎn) 規(guī)則的方法而獲得的，該方法包括以下步驟-讀取生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)，具體地所述生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在MES內(nèi)；-具體地借助于所述生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)的篩選過(guò)程從生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)集，所 述數(shù)據(jù)集具體地例如是根據(jù)所滿足的篩選準(zhǔn)則而對(duì)生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)的特定選擇；-具體地通過(guò)提取數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)，分類和制定出所述數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)以用于生成至 少一個(gè)PPR ；-具體地在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)所生成的PPR。這個(gè)目標(biāo)是根據(jù)關(guān)于系統(tǒng)的本發(fā)明通過(guò)一種用于從生產(chǎn)需求自動(dòng)生成產(chǎn)品生產(chǎn) 規(guī)則的系統(tǒng)而獲得的，該系統(tǒng)包括-讀取模塊，能夠讀取生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)，具體地能夠讀取MES中的所述生產(chǎn)需求數(shù) 據(jù)；-數(shù)據(jù)篩選模塊，被設(shè)計(jì)用于例如根據(jù)篩選過(guò)程從生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)的集 合或數(shù)據(jù)集；-處理模塊，被設(shè)計(jì)用于具體地通過(guò)提取數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)生成PPR；4
-用于具體地在數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)Pra的裝置。具體而言，生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)是來(lái)自至少一個(gè)數(shù)據(jù)源且被綜合到生產(chǎn)需求的數(shù)據(jù)。具體而言，數(shù)據(jù)篩選模塊包括至少一個(gè)篩選協(xié)議，其被設(shè)計(jì)用于允許選擇為生成 PPR所需的特定生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)，該選擇是根據(jù)篩選準(zhǔn)則完成的。因而，篩選過(guò)程具體地被設(shè) 計(jì)成利用至少一個(gè)篩選協(xié)議工作。此外，至少一個(gè)篩選協(xié)議由用于配置所述篩選協(xié)議的裝 置可配置，所述用于配置的裝置有利地包括在數(shù)據(jù)篩選模塊中。篩選協(xié)議的配置可能例如 通過(guò)改變至少一個(gè)篩選準(zhǔn)則由用戶手動(dòng)地完成，或者具體地在MES內(nèi)以及在生產(chǎn)需求的對(duì) 象類型的功能中自動(dòng)地完成。對(duì)生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選導(dǎo)致所述數(shù)據(jù)集，即其導(dǎo)致滿足篩 選準(zhǔn)則的所述生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)的特定選擇。數(shù)據(jù)集，或者換言之特定生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)的選擇，具體僅包括與生產(chǎn)需求有關(guān)的與 時(shí)間無(wú)關(guān)的信息。事實(shí)上，當(dāng)生產(chǎn)需求可以包括與生產(chǎn)最后期限(比如開(kāi)始生產(chǎn))有關(guān)的 數(shù)據(jù)時(shí)，所述選擇僅包括與時(shí)間無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)，例如與比如用于生產(chǎn)所需對(duì)象的材料和設(shè)備 的資源有關(guān)的數(shù)據(jù)，但是沒(méi)有與生產(chǎn)所需對(duì)象的估計(jì)開(kāi)始時(shí)間有關(guān)的信息。因而，篩選過(guò)程 能夠自動(dòng)選擇僅與生產(chǎn)資源有關(guān)的至少一個(gè)生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)集。在篩選生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)后，包括在數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)具體地被處理模塊分類和制定 出，以便生成PPR。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)施例，處理模塊能夠從數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)中提取指令和理論數(shù) 據(jù)。具體地，措詞“提取”意為從其上下文中取出數(shù)據(jù)，所述上下文例如與特定所需對(duì)象的 生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)，以便通過(guò)由處理模塊實(shí)現(xiàn)的提取過(guò)程所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)或指令沒(méi)有任何上下文信 息，即與特定生產(chǎn)需求無(wú)關(guān)，并且僅包括用于實(shí)現(xiàn)所述所需對(duì)象的基本信息。然后，在提取 過(guò)程后獲取的所述數(shù)據(jù)或指令可能例如通過(guò)適應(yīng)顧客/市場(chǎng)的需求而針對(duì)每個(gè)新特定生 產(chǎn)需求進(jìn)行重新實(shí)況化(re-contextualize)。


圖1示意性地表示標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品壽命周期的示例；圖2示意性地表示實(shí)際產(chǎn)品壽命周期的示例；圖3示意性地表示MES環(huán)境中產(chǎn)品需求的反向工程的示例。
具體實(shí)施例方式圖1根據(jù)如下的一系列連續(xù)步驟示意性地表示標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品壽命周期的示例-市場(chǎng)或顧客需求識(shí)別新產(chǎn)品1；-生成基本PPR2以生產(chǎn)新產(chǎn)品；-PPR改進(jìn)3，即隨后改進(jìn)4基本PPR以獲取最終PPR 5，該最終PPR 5能夠生成生 產(chǎn)需求7以根據(jù)市場(chǎng)或顧客需求生產(chǎn)新產(chǎn)品；-隨后改進(jìn)最終PPR以使所述最終Pra適應(yīng)產(chǎn)品進(jìn)展6，因而根據(jù)新產(chǎn)品1的進(jìn)展 和新生產(chǎn)需求8的創(chuàng)建而獲取滿足市場(chǎng)或顧客的需求的新或類似PPR。圖2根據(jù)如下的一系列連續(xù)步驟示意性地表示實(shí)際產(chǎn)品壽命周期的示例-已經(jīng)現(xiàn)有的產(chǎn)品根據(jù)市場(chǎng)或顧客的需求與現(xiàn)有生產(chǎn)需求1相關(guān)聯(lián)；-手動(dòng)生成表示現(xiàn)有產(chǎn)品的提取的基本PPR2 ；-PI3R改進(jìn)3，即隨后改進(jìn)4基本PPR以獲取新或類似的PPR 5，用于生成與新生產(chǎn)需求8相關(guān)聯(lián)的滿足顧客或市場(chǎng)的需求的新產(chǎn)品。根據(jù)圖2，從已經(jīng)存在于市場(chǎng)中的已知產(chǎn)品但是未知Pra開(kāi)始，新Pra必須被手動(dòng) 生成?；綪PR的手動(dòng)生成是耗時(shí)的并且通常與經(jīng)濟(jì)損失相關(guān)聯(lián)。為避免這些問(wèn)題，圖3 示意性地提出具體在MES內(nèi)允許生產(chǎn)需求的反向工程的本發(fā)明實(shí)施例。在圖3中，讀取模塊2能夠讀取生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)，該生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)例如嵌入或綜合到 現(xiàn)有生產(chǎn)需求1并且具體存儲(chǔ)在MES M中。然后數(shù)據(jù)篩選模塊3能夠在生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)當(dāng)中 選擇包括數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集，所述數(shù)據(jù)滿足由包括在數(shù)據(jù)篩選模塊中的至少一個(gè)篩選協(xié)議定義 的篩選準(zhǔn)則。這些篩選準(zhǔn)則例如允許僅選擇與時(shí)間無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)、或者與比如材料或設(shè)備的 資源有關(guān)的數(shù)據(jù)、或者與生產(chǎn)階段有關(guān)的數(shù)據(jù)等等，同時(shí)例如忽略其他種類的數(shù)據(jù)。一旦完 成對(duì)滿足篩選準(zhǔn)則的數(shù)據(jù)的選擇，則處理模塊4能夠具體通過(guò)提取數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)而生成至 少一個(gè)PPR 5。例如，處理模塊可以具體辨別在生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)中涉及的生產(chǎn)階段、工作步驟 以及資源(材料、設(shè)備、...)，并且從特定于現(xiàn)有產(chǎn)品并因而特定于現(xiàn)有生產(chǎn)需求的其上下 文中取出它們。由處理模塊4生成的PPR 5可能具體地自動(dòng)存儲(chǔ)在MES M中以用于根據(jù)產(chǎn) 品的進(jìn)展或顧客/市場(chǎng)需求的將來(lái)改進(jìn)。最后，讀取模塊2、數(shù)據(jù)篩選模塊3和處理模塊4可能被包含在單個(gè)反向工程工具 T (具體地是用于與MES M協(xié)作的設(shè)計(jì))中。最后，根據(jù)本發(fā)明的方法和系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)-讀取模塊2、數(shù)據(jù)篩選模塊3和處理模塊4的協(xié)作允許從現(xiàn)有生產(chǎn)需求1自動(dòng)生 成 PI3R;-PPR的自動(dòng)生成有利地允許節(jié)省時(shí)間和成本。
權(quán)利要求
1.用于從生產(chǎn)需求(1)自動(dòng)生成產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則(5)的方法，該方法包括以下步驟 -讀取生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)；-從生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)集；-分類和制定出所述數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)以用于生成至少一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則； -存儲(chǔ)所生成的產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中選擇數(shù)據(jù)集的步驟包括篩選過(guò)程。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中篩選過(guò)程被設(shè)計(jì)用于利用至少一個(gè)篩選協(xié)議工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中篩選協(xié)議是可配置的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2到4中任一項(xiàng)的方法，其中篩選過(guò)程能夠自動(dòng)選擇僅僅與生產(chǎn)資源 有關(guān)的至少一個(gè)生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)集。
6.根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，特征在于提取數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)。
7.用于從生產(chǎn)需求(1)自動(dòng)生成產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則(5)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括 -讀取模塊( ，能夠讀取生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)；-數(shù)據(jù)篩選模塊(3)，被設(shè)計(jì)用于從生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)集； -處理模塊G)，被設(shè)計(jì)用于生成產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則； -用于存儲(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的系統(tǒng)，特征在于數(shù)據(jù)篩選模塊(3)包括至少一個(gè)篩選協(xié)議。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的系統(tǒng)，其中篩選協(xié)議是可配置的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7到8中任一項(xiàng)的系統(tǒng)，其中處理模塊(4)能夠通過(guò)提取數(shù)據(jù)集的數(shù) 據(jù)來(lái)生成至少一個(gè)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則。
全文摘要
本發(fā)明涉及MES環(huán)境中生產(chǎn)需求的反向工程。本發(fā)明公開(kāi)了一種用于從生產(chǎn)需求(1)自動(dòng)生成產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則(5)的方法和系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括讀取模塊(2)，能夠讀取生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)篩選模塊(3)，被設(shè)計(jì)用于從生產(chǎn)需求數(shù)據(jù)中選擇數(shù)據(jù)集；處理模塊(4)，被設(shè)計(jì)用于生成產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則；用于存儲(chǔ)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)則的裝置。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK102044015SQ20101050636
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者A·拉維奧拉, P·科佩洛 申請(qǐng)人:西門子公司